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专业剖析:增材制造将开辟广阔船舶业市场

  未来之路还有多远

  设想是美好的,然而现实中还有不少难以逾越的障碍。目前从材料以及技术原理来看,3D打印广泛应用于造船与配套业的可能性还有待提高。其主要瓶颈主要集中在材料、规模及成本方面。

  以马士基运用3D技术打印集装箱船配件为例,并非想象的那么美好。

  江南造船集团总工程师胡可一就此在媒体上发表了自己的看法,他说,由于马士基并没有说明打印哪种配件,对于集装箱船来说,和常规船舶一样其易损件多半是运动部件,如推进主机、发电机、舵机等设备上的运动零部件,但这些部件一般都是由原厂通过全球保修服务网络提供备件的并按一定的使用年限进行更换。如果在船上进行3D打印的话,必须带大量的不同类型的原材料,其实用性会大大折扣。此外,还有大量的操作性的问题需要解决,首先,如果是运动部件或有公差配合的零部件,其质量标准必须要通过原始生产厂商和船级社的认可,才可以安装使用,自已生产的配件可以随便用吗?其次,船舶航行中的晃动摇摆,也不利于精密零件的生产,产品质量能保证吗?第三,打印机是个性化生产,成本高,到下一港口更换岂不更为方便可行,经济实惠?第四,后续的保修服务如何进行?原始生产厂商是否愿意延续?

  胡可一认为,目前从材料,以及技术原理来看,3D打印机广泛应用于造船与配套业还有比较长的路要走。

  对此,业内专家看法是比较一致的,来自中国船舶重工集团公司经济研究中心的曹林指出:“3D打印技术还处于初级发展阶段,并不是‘万能神器’。”他建议,当前对于已经成功应用3D打印技术制造的模型和产品,可在船舶工业中大力推广应用。尤其是在研发设计阶段,3D打印能够与传统制造技术形成优势互补。

  随着技术的发展,3D打印在现有基础上也有望发挥更大的作用,从而真正与传统制造技术在各自的“势力范围”内显身手。曹林表示,从中期看,一批船用复杂结构零件、特种零件、合金构件、复合材料构件的3D打印制造及修复技术有望实现突破,并最终朝大型化、轻量化方向发展。

  当然,这样的变化不是一朝一夕就能实现的,而是需要集结各方力量予以推动。曹林认为,3D打印涉及从基础科学、工程化应用到产业化的各个层次,因此需要整合国内产、学、研相关资源,发挥各自优势,促进3D打印在船舶工业的体系化发展。

  针对目前的技术发展水平,曹林提出了具体建议:由于3D打印的前提是有三维模型可供打印,但目前船舶工业的产品设计仍然以二维设计为主,因此要实现3D打印,需要进一步提升产品三维数字化设计能力和水平;应加强基础科学研究,了解各种材料的局限性和优点,并结合企业需求,掌握3D打印材料和现有材料在性能、成本等方面的互换性;立足现有技术,引进可用于船舶工业的成熟3D打印技术及相关工艺,并有针对性地开展可行性研究,条件成熟后可逐步开展工艺验证和样件试制;积极开展原材料以及打印设备方面的标准研究。“从长期看,3D打印技术有望引领未来船舶工业的发展方向,推动现有船舶工业体系的变革。”曹林这样认为。

 

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